JPS5999067A - Knock control system - Google Patents
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- JPS5999067A JPS5999067A JP57207681A JP20768182A JPS5999067A JP S5999067 A JPS5999067 A JP S5999067A JP 57207681 A JP57207681 A JP 57207681A JP 20768182 A JP20768182 A JP 20768182A JP S5999067 A JPS5999067 A JP S5999067A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、内燃機関の電気点火システムに用いられるデ
ィストリビュータ、特にノック1lflJ (itlシ
ステムを有する内燃機関のディストリビーータに関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a distributor for use in an electric ignition system of an internal combustion engine, in particular to a distributor for an internal combustion engine with a knock 11J (itl system).
省エネルギー面からみたエンジンの高性能化やスーパー
チャージャー装備の一般化などに伴ない、ガソリンエン
ジン、特に目動車用カッリンエンジンにおいてはノッキ
ング発生条件に近い限界点近切での制御された運転が要
求されるようになり、そのためノッキング(以下、単に
ノックという)の確夫な制@1が不可欠の機能として注
目されるようになってきた。With the increasing performance of engines from an energy-saving perspective and the generalization of supercharger equipment, controlled operation of gasoline engines, especially Kallin engines for motor vehicles, is required near the limit point, which is close to the conditions for knocking. As a result, the reliable control of knocking (hereinafter simply referred to as knocking) has attracted attention as an essential function.
そして、現在、このノックのfitlJ御のためのシス
テムとして一般に採用されているのは、ノック発生に伴
なってエンジンに発生する特有な振動を検出し、点火時
期を遅らせることによりノックをその発生の初期段階で
抑圧するようにしたものであり、このようなシステムを
以下、ノック制御システムという。Currently, the systems generally used to control this knock detect the unique vibrations that occur in the engine when knock occurs, and delay the ignition timing to suppress the knock. This system is designed to suppress knocking at an early stage, and this type of system is hereinafter referred to as a knock control system.
このノック制御システムにおいては、上記したところか
らも明らかなように、エンジンの振動を検知し、それを
電気的な信号に変換するためのトランスデユーサ、いわ
ゆるノックセンサと、このノックセンサで取出した電気
信号を適当に処理し、エンジンにノックが発生したとき
の信号、いわゆるノック信号を発生させるための(i号
処理回路とが必要になる。As is clear from the above, this knock control system uses a so-called knock sensor, a transducer that detects engine vibration and converts it into an electrical signal, and a knock sensor that detects engine vibration and converts it into an electrical signal. An (i) processing circuit is required to appropriately process the electric signal and generate a so-called knock signal, which is a signal when knock occurs in the engine.
第1図はノック制御システムを備えた点火システムの一
例を示したもので、ノックセンサ1.ノック制御回路2
1点火制御装置(イグナイタ)3からなり、点火コイル
4に対する電流供給を制御するようになっている。FIG. 1 shows an example of an ignition system equipped with a knock control system, in which a knock sensor 1. Knock control circuit 2
1 ignition control device (igniter) 3, which controls current supply to an ignition coil 4.
ノックセンサ1は加速度検出器の一種で、圧電型、電磁
型などの種類があるが、第2図に圧電型の一例を示す。The knock sensor 1 is a type of acceleration detector, and there are various types such as a piezoelectric type and an electromagnetic type. FIG. 2 shows an example of the piezoelectric type.
この第2図において、10はセンサの本体、11は取付
ネジ部、12は圧電素子、13は重り、14は締付ネジ
、15はリード線、16は端子部である。圧電素子12
はチタン岐バリウム磁器などでリング円板状に作られ、
その上面と下面に電極が形成されている。そして、適畠
な金属などで作られているリング状の重り13と重ねら
れてネジ14で締付けられている。リード線15は圧電
素子12の上面電極を端子部16に接続する働きをする
。In FIG. 2, 10 is the main body of the sensor, 11 is a mounting screw portion, 12 is a piezoelectric element, 13 is a weight, 14 is a tightening screw, 15 is a lead wire, and 16 is a terminal portion. Piezoelectric element 12
is made in the shape of a ring disc from titanium-barium porcelain, etc.
Electrodes are formed on its upper and lower surfaces. Then, it is overlapped with a ring-shaped weight 13 made of a suitable metal or the like and tightened with a screw 14. Lead wire 15 serves to connect the top electrode of piezoelectric element 12 to terminal portion 16 .
こうして作られたノックセンサ1は、その取付ネジ部1
1でエンジンブロックの所定の位置に設けられている雌
ネジ孔に強固に取付けられる。The knock sensor 1 manufactured in this way has its mounting screw portion 1
1, it is firmly attached to a female screw hole provided at a predetermined position in the engine block.
したがって、エンジンが振動してノックセンサ1に縦方
向の加速度が加えられると、重り13の動きにより圧電
素子12に加えられている圧力が袈化し、端子部16か
らエンジンブロックの振動を表わす電気信号が取出せる
ことになる。Therefore, when the engine vibrates and longitudinal acceleration is applied to the knock sensor 1, the pressure applied to the piezoelectric element 12 is reduced due to the movement of the weight 13, and an electric signal representing the vibration of the engine block is sent from the terminal portion 16. can be taken out.
ノック制御回路2はノックセンサ1からの信号を処理し
てノック信号■。を発生するもので、フィルタ加により
ノックセンサ1の出力からノック特有の振動周波数帯域
の信号だけを弁別、強調して取出し、一方ではそれを増
幅器21で所定のレベルにまで増幅して信号SIGを得
、これを比較器24の比較入力に供給すると共に、他方
ではそれを半波整流器nと増幅器るで平均化した信号B
GLを得、これを比較器Uの基準入力に供給し、信号S
IGのレベルが信号HGLより犬となったときだけ比較
器列から出力が現われるようにする。そして、ノック電
圧変換回路5は比較器24が出力を発生すると、エンジ
ンにノックが発生したものと判断し、ノック信号V。を
上昇させるように動作する。The knock control circuit 2 processes the signal from the knock sensor 1 to generate a knock signal ■. By applying a filter, only the signal in the knock-specific vibration frequency band is discriminated, emphasized and extracted from the output of the knock sensor 1, and on the other hand, it is amplified to a predetermined level by the amplifier 21 to generate the signal SIG. This is supplied to the comparison input of the comparator 24, and on the other hand, it is averaged by the half-wave rectifier n and the amplifier B.
GL and feed it to the reference input of the comparator U, the signal S
An output is made to appear from the comparator array only when the level of IG is higher than that of signal HGL. Then, when the comparator 24 generates an output, the knock voltage conversion circuit 5 determines that knock has occurred in the engine, and generates a knock signal V. works to raise the
したがって、このノック制御回路における信号8GI、
BGLとノック信号■。とは第3図(イ)、(ロ)に示
すようになる。Therefore, the signal 8GI in this knock control circuit,
BGL and knock signal ■. This is as shown in Figure 3 (a) and (b).
イグナイタ3はエンジンのクランク基準位置検出用のピ
ックアップコイル30と一体構成された、いわゆるビル
トインタイブと呼ばれるもので、点火時期をノック信号
■oに応じて所定の点火時期から遅延させるだめの遅延
信号を発生する位相制御回路(リタード回路という)3
1と、増幅器32.それに点火コイル4に対する電流供
給を制御するパワートランジスタ33.さらに、パワー
トランジスタ330通電時間が所定以上長くならないよ
うに制御するための飽和時間検出回路34などから構成
されている。そして、リタード回路31は、定電流充電
回路と定電流放電回路により充放7托されるコンデンサ
を含み、該コンデンサの充電から放電に切換わるタイミ
ングをピックアップコイ/I/3oからの信号■puに
よって制御すると共に、定電流光電回路による充を電流
値をノック信号V。にょって制御するようにし、このコ
ンデンサの放電時における端子電圧が所定値、例えばゼ
ロになったとき点火信号を発生するようになっている。The igniter 3 is a so-called built-in type that is integrated with a pickup coil 30 for detecting the engine crank reference position, and sends a delay signal to delay the ignition timing from a predetermined ignition timing in response to the knock signal o. Phase control circuit (referred to as retard circuit) 3
1, and an amplifier 32. and a power transistor 33 for controlling the current supply to the ignition coil 4. Furthermore, it includes a saturation time detection circuit 34 for controlling the energization time of the power transistor 330 so that it does not become longer than a predetermined value. The retard circuit 31 includes seven capacitors that are charged and discharged by a constant current charging circuit and a constant current discharging circuit, and the timing of switching from charging to discharging of the capacitor is determined by a signal pu from the pickup coil/I/3o. At the same time, a knock signal V is used to control the current value of charging by a constant current photoelectric circuit. When the terminal voltage during discharge of this capacitor reaches a predetermined value, for example zero, an ignition signal is generated.
この結果、リタード回路31に含まれているコンデンサ
の端子電圧■θとピックアップコイル30による検出信
号Vpu、それに点火コイ四・4の2次電圧■2は第3
図の(ハ)、に)、(ホ)に示すようになり、点火タイ
ミングはノック信号■。の大きさに応じて1.!I[定
の点火タイミングからそれぞれθ0.θ8.θ2で示ス
ように遅角されることになる。As a result, the terminal voltage ■θ of the capacitor included in the retard circuit 31, the detection signal Vpu from the pickup coil 30, and the secondary voltage ■2 of the ignition coil 4.
The ignition timing is as shown in (c), (e), and (e) of the figure, and the knock signal ■. Depending on the size of 1. ! I[θ0. θ8. The angle will be delayed as shown by θ2.
したがって、このようなノック制御システムをfi工た
点火システムによれは、エンジンにノックが発生すると
点火タイミングが直に遅らされ、そのタイミングの遅れ
はノックが継続して−する[川、順次大きくなってゆく
ように動作するため、ノックを効果的に抑圧することが
でき、エンジンJ)高性能化やスーパーチャージャー化
を有効におし進めることができる。Therefore, in an ignition system that incorporates such a knock control system, when knock occurs in the engine, the ignition timing is immediately delayed, and this timing delay causes the knock to continue and become progressively louder. Since the engine operates in such a way that the engine is gradually increasing, knocking can be effectively suppressed, making it possible to effectively improve engine performance and supercharge the engine.
なお、以上の例では、イグナイタ3としてピックアップ
コイル30と一体化されたビルトインタイブのものを示
したが、ピックアップコイルの回路と別に構成したイグ
ナイタも周矢口であるσ)はいうまでもない。In the above example, the igniter 3 is a built-in type that is integrated with the pickup coil 30, but it goes without saying that an igniter configured separately from the pickup coil circuit is also similar.
ところで、このようなノック制”システムで(工、上記
したようにノックセンサと、それによる(m号を処理す
るためのノック制御回路ユニットとを必送とする。By the way, such a "knock control" system requires a knock sensor and a knock control circuit unit for processing the knock sensor (as described above).
そして、従来の自動車用エンジンなどでに工、ノックセ
ンサはエンジンブロックに直接取付け、ノック制御回路
ユニットはエンジンルーム内の適当な場所に取付けるよ
うにしていた。In conventional automobile engines, the knock sensor was installed directly on the engine block, and the knock control circuit unit was installed at an appropriate location within the engine room.
このため、従来のノック制御システムでは、エンジンの
組立に際して、これらのノックセンサやノック制御回路
ユニットのための取付工程やそれらの間での配線工程が
必要になる上、これらを取付けるための余分なスペース
が必要になるという欠点があった。For this reason, with conventional knock control systems, when assembling the engine, installation processes for these knock sensors and knock control circuit units and wiring processes between them are required, and extra work is required to install them. The drawback was that it required space.
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、組立
時における取付工程や配線工程が少くて済み、余分なス
ペースを必要とすることも少くて済むようにしたノック
制御システムを容易に提供するにある。An object of the present invention is to easily provide a knock control system that eliminates the above-mentioned drawbacks of the prior art, requires fewer installation steps and wiring steps during assembly, and requires less extra space. There is something to do.
この目的を達成するため、本発明は、ノックセンサ及び
その信号処理回路ユニットの少くとも一方をディストリ
ビュータに取付けるようにしたことを特徴とする。In order to achieve this object, the present invention is characterized in that at least one of the knock sensor and its signal processing circuit unit is attached to the distributor.
〔発明の実施例〕゛
以下、本発明によるノック制御システムの実施例を図面
について説明する。[Embodiments of the Invention] Hereinafter, embodiments of the knock control system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
第4図,第5図は本発明において使用するディス) I
Jピユータの一実施例で、第4図はキャップを外した状
態で示した上面図,第5図は側断面図であり、これらの
図において、40はディストリビュータの本体、41は
ディストリビュータのキャップ、42は本体40と一体
になった取付固定用のベース部、43はイグナイタユニ
ット、44はノック制御回路ユニット(以下、ノックC
/Llという)、45は端子部、46は取付ネジである
。Figures 4 and 5 are disks used in the present invention) I
This is an embodiment of the J computer. Fig. 4 is a top view with the cap removed, and Fig. 5 is a side sectional view. In these figures, 40 is the main body of the distributor, 41 is the cap of the distributor, Reference numeral 42 denotes a base part for mounting and fixing integrated with the main body 40, 43 denotes an igniter unit, and 44 denotes a knock control circuit unit (hereinafter referred to as a knock C).
/Ll), 45 is a terminal portion, and 46 is a mounting screw.
ノックC / U 44の詳細は第6図,第7図,第8
図に示したとおりで、441, 442は取付ネジ用
の孔、443は端子部、444はカバーである。Details of Knock C/U 44 are shown in Figures 6, 7, and 8.
As shown in the figure, 441 and 442 are holes for mounting screws, 443 is a terminal portion, and 444 is a cover.
このディストリビュータは、本体40にイグナイタ用の
リラクタ,高電圧分配用のロータ、遠心ガバナ、真空進
角装置などを備え、フルトランジスタ方式などと呼ばれ
ているイグナイタユニット43を有する一般的なディス
トリビュータで、ベース部42によってエンジンブロッ
クに取付けられるようになっている。さらに本体40に
は外部の電源と点火コイルに対する端子部401のほか
にノックC/U44に対する端子部402が設けである
。This distributor is a general distributor that includes a reluctor for an igniter, a rotor for high voltage distribution, a centrifugal governor, a vacuum advance device, etc. in a main body 40, and has an igniter unit 43 called a full transistor type. The base portion 42 allows attachment to the engine block. Furthermore, the main body 40 is provided with a terminal section 402 for the knock C/U 44 in addition to a terminal section 401 for an external power source and an ignition coil.
イグナイタユニット43には通常の端子のほかにノック
C/U44との接続のための端子431, 432。In addition to normal terminals, the igniter unit 43 has terminals 431 and 432 for connection to the knock C/U 44.
433が設けられており、端子部402を介して接続が
行なわれるようになっている。433 is provided, and connection is made via the terminal portion 402.
ノックC / U 44はモールド成形により作られ、
内部にIC化されたノック制御回路2(第1図)を収容
し、ノックセンサ1に対する端子部45と、イグナイタ
ユニット43に対する端子部443,それに取付ネジ用
の孔441, 442とが設けられ、モールドカバー
444を有している。Knock C/U 44 is made by molding,
A knock control circuit 2 (FIG. 1) formed into an IC is housed inside, and a terminal portion 45 for the knock sensor 1, a terminal portion 443 for the igniter unit 43, and holes 441 and 442 for mounting screws are provided. It has a mold cover 444.
そして、このノックC / U 44は益本のネジ46
(1本は図に表われていない)でディストリビュータの
本体40に取付けられ、端子部443が端子部402に
挿入結合されることによりイグナイタユニット43との
間の接続が行なわれるようになっている。なお、この実
施例でノックC/U44とイグナイタユニット43との
間に3個の端子431, 432。And this knock C/U 44 is Masumoto's screw 46
(one not shown in the figure) is attached to the main body 40 of the distributor, and the terminal part 443 is inserted and coupled to the terminal part 402, thereby making a connection with the igniter unit 43. . In this embodiment, three terminals 431 and 432 are provided between the knock C/U 44 and the igniter unit 43.
433が用いられているのは、電源用とノック信号vo
用のほかに、点火タイミングを表わす信号がイグナイタ
ユニット43からノックC/ U 44に送られている
からで、これは第1図では省略したが、ノックセンサ1
からの信号はかなり微小レベルの信号であり、一方、点
火に伴なうノイズはかなりのレベルに達しており、その
ため点火タイミングでは信号をマスクして点火ノイズが
取込まれないようにし、ノックセンサ1かもの信号を確
実に検出するようにしているためであり、このために点
火タイミングを表わす信号がノックC/U44で必要に
1よるからである。433 is used for power supply and knock signal vo
This is because a signal indicating the ignition timing is also sent from the igniter unit 43 to the knock C/U 44, and although this is omitted in Fig. 1, the knock sensor 1
The signal from the knock sensor is at a fairly small level, while the noise associated with the ignition reaches a considerable level. This is because a signal representing the ignition timing is reliably detected, and for this reason, the signal representing the ignition timing is necessarily 1 at the knock C/U 44.
したがって、この実施例によれば、ディストリビュータ
をエンジンブロックに取付けるだけで、ノック制御シス
テムのノックC/Uの取付は自動的に完了され、かつ、
ノックC/Uとイグナイタユニットとの間の配線も不要
であり、ノックセンサの取付と、それからノックC/U
に到る間の配線を行なうだけでノック制御システムの装
備が済むことになり、エンジン組立工程を簡略化するこ
とができる。Therefore, according to this embodiment, the installation of the knock C/U of the knock control system is automatically completed by simply installing the distributor to the engine block, and
There is no need for wiring between the knock C/U and the igniter unit, and it is necessary to install the knock sensor and then connect the knock C/U.
The knock control system can be installed simply by wiring the parts up to the engine, which simplifies the engine assembly process.
次に、第9図、第10図は本発明の他の一実施例で、イ
グナイタユニット43の中にノックC/Uも一体化した
もので、図において、50は1. Cユニットで、第1
1図に詳細に示すように、シールド板と熱拡散板を兼ね
た銅などの金属板501の両面にセラミックIC基板5
02. 503を設け、さらにパワートランジスタ33
を設けたものであり、IC基板502とパワートランジ
スタ33とはワイヤボンデング504で接続されるよう
になっている。なお、その他の部分はディストリビュー
タの仕様などによる違いがあるだけで第4図、第5図で
示した実施例と同じである。Next, FIGS. 9 and 10 show another embodiment of the present invention, in which a knock C/U is also integrated into the igniter unit 43, and in the figures, 50 is 1. In C unit, 1st
As shown in detail in FIG. 1, ceramic IC substrates 5 are disposed on both sides of a metal plate 501 made of copper or the like that serves as both a shield plate and a heat diffusion plate.
02. 503 and further a power transistor 33
The IC board 502 and the power transistor 33 are connected by wire bonding 504. The other parts are the same as the embodiments shown in FIGS. 4 and 5, except for the differences due to the specifications of the distributor.
金属板501の一方の面に取付けであるセラミックIC
基板502には、例えば第1図に示したイグナイタ2の
リタード回路31と増幅器32、それに飽和時間検出回
路あなどが形成されており、他方の面に取付けであるセ
ラミックIC基板503には例えば第1図におけろノッ
クfii制御回路2が形成されている。なお、金属板5
01の一方の面に設けであるパワートランジスタ33は
第1図におけるイグナイタ3に含まれているパワートラ
ンジスタ33と同じものを指すのはいうまでもない。Ceramic IC attached to one side of metal plate 501
On the substrate 502, for example, the retard circuit 31 and amplifier 32 of the igniter 2 shown in FIG. In FIG. 1, a knock fii control circuit 2 is formed. In addition, the metal plate 5
It goes without saying that the power transistor 33 provided on one side of the igniter 01 is the same as the power transistor 33 included in the igniter 3 in FIG.
したがって、この実施例によれば、ディストリビュータ
の組立に際して、その本体4oの中にイグナイタユニッ
ト43を取付けた時点でノックC/Uの取付と、ノック
C/Uとイグナイタ回路との間の配線も同時に完了した
ことになり、ベース部42によってディストリビュータ
本体をエンジンブロックに取付けるだけでノックC/U
の取付と、配線を自動的に完了させることができる。Therefore, according to this embodiment, when assembling the distributor, when the igniter unit 43 is installed in the main body 4o, the installation of the knock C/U and the wiring between the knock C/U and the igniter circuit are also performed at the same time. This means that the knock C/U is completed by simply attaching the distributor body to the engine block using the base part 42.
Installation and wiring can be completed automatically.
そして、この実施例によれば、第4図、第5図の実施例
におけるノックC/ U 44を本体4oに取付る作業
は不要になり、かつ端子部+s’t’io2.それに端
子431. 432. 433.それにこれらの間での
配線なども不要になり、大きなコストダウンと、構成要
素の減少に伴なう信頼性の増加を得ることができる。According to this embodiment, the work of attaching the knock C/U 44 to the main body 4o in the embodiments of FIGS. 4 and 5 becomes unnecessary, and the terminal portion + s't'io2. And terminal 431. 432. 433. Additionally, wiring between these parts is no longer necessary, resulting in significant cost reductions and increased reliability due to the reduction in the number of components.
第12図は本発明のさらに別の一実施例で、60はノッ
クセンサ、61は圧電素子、62は重り、63は取付ネ
ジ、64は凹部、65はリード線、66はノックC/U
、67はIC基板、68は端子部、69はシールド板、
70ハ点火コイル、71はカーボンチップ、72ハロ
ータ、73は高圧端子、74はエンジンブロック。FIG. 12 shows still another embodiment of the present invention, in which 60 is a knock sensor, 61 is a piezoelectric element, 62 is a weight, 63 is a mounting screw, 64 is a recess, 65 is a lead wire, and 66 is a knock C/U.
, 67 is an IC board, 68 is a terminal part, 69 is a shield plate,
70 is the ignition coil, 71 is the carbon chip, 72 is the rotor, 73 is the high voltage terminal, and 74 is the engine block.
75は取付ボルトである。75 is a mounting bolt.
ノックセンサ60は第2図で説明した周知のノックセン
サと同様な圧電形のものであるが、第2図におけるもの
のように本体10に組込まれたユニットとして作られた
ものではなく、ディストリビュータ本体400ベース部
41の内部上面に形成されている凹部64の中に、リン
グ円板状の圧電素子61と重り62とを取付ネジ63で
直接取付けて構成されている。なお、この凹部64の中
には、ノックセンサ組立後、防湿のためのゲル状充填材
を注入するようにしてもよい。The knock sensor 60 is of a piezoelectric type similar to the well-known knock sensor described in FIG. A piezoelectric element 61 in the form of a ring disc and a weight 62 are directly mounted in a recess 64 formed on the inner upper surface of the base part 41 using mounting screws 63. Note that a gel-like filler for moisture proofing may be injected into the recess 64 after the knock sensor is assembled.
ノックC/ U 66はノックセンサ60の近傍で、同
じくベース部42の内側上面に設けられ、そのIC基板
67がベース部42上面に平行に接するようにして取付
けられている。そして、このノックC/U66はノック
センサ60とは短かいリード線65を介して接続され、
さらに外部の電源などとの間の接続は端子部68を介し
て行なわれるようになっている。The knock C/U 66 is also provided on the inner upper surface of the base portion 42 in the vicinity of the knock sensor 60, and its IC board 67 is attached so as to be in parallel contact with the upper surface of the base portion 42. This knock C/U 66 is connected to the knock sensor 60 via a short lead wire 65.
Further, connection to an external power source or the like is made via a terminal portion 68.
シールド板69はディストリビーータの内部を上下にほ
ぼ2分するようにして設けられ、これによりノックセン
サ60.ノックC/ U 66などが設けられているデ
ィストリビュータ内の下側部分を、シールド状態に保つ
働きをする。The shield plate 69 is provided so as to roughly divide the inside of the distributor into two parts vertically, and thereby the knock sensor 60. It works to keep the lower part of the distributor where the knock C/U 66 etc. are installed in a shielded state.
点火コイル70は外鉄形変圧器と同様な磁路を備えた、
いわゆる閉磁路形のもので、ディストリビュータのキャ
ップ41の上部にモールド成形により一体化され、その
高圧出力はカーボンチップ71に直接接続されるように
なっており、ロータ72から高圧端子73に分配される
ようになっている。なお、このように、点火コイルを一
体化したディストリビュータは公知である。The ignition coil 70 has a magnetic path similar to that of an external iron transformer.
It is a so-called closed magnetic circuit type, and is integrated into the upper part of the distributor cap 41 by molding, and its high voltage output is directly connected to the carbon chip 71 and distributed from the rotor 72 to the high voltage terminal 73. It looks like this. Note that a distributor with an integrated ignition coil as described above is known.
こうしてノックセンサ60やノックC/ U 66が組
込まれたディストリビュータは、取付ボルト75により
、そのベース部42が直接、エンジンブロック74に接
するようにしてエンジンに取付けられる。The distributor into which the knock sensor 60 and the knock C/U 66 are incorporated is mounted to the engine using mounting bolts 75 such that its base portion 42 is in direct contact with the engine block 74.
したがって、エンジンに発生する振動は、エンジンブロ
ック74からディストリビュータのベース部42にほと
んどそのまま伝達され、ノックセンサ60により検出さ
れるようになり、エンジンにノックを生じると、それに
よる電気信号を含んだ信号出力がノックセンサ60がら
発生され、ノックC/U 66から出力されたノック信
号が端子部68から得られることになり、ノック制御を
行なうことができる。なお、この第12図の実施例は、
点火系の制御をマイクロコンピュータなどによりディジ
タル的に制御する方式のエンジンに適用した場合につい
てのもので、そのため、ノック信号をディストリビュー
タの外部に取出すようになっているが、第9図及びH+
to図の実施例の如くイグナイタとノックC/IJと
を共にディストリビュータに内蔵させるようにしてもよ
く、この場合にはノックC/U 66からのノック15
号はディストリビュータの内部で直接点火時間の制御に
用いられ、外部に取出す必要はない。また、この第12
図には示してな〜・が、イグナイタを用いた、いわゆる
アナログ方式の点火システム用として実施する場合には
、遠心ガバナ、真空進角装置などの装備を必要に応じて
設けたものとなるのはいうまでもない。Therefore, vibrations generated in the engine are transmitted almost directly from the engine block 74 to the base portion 42 of the distributor, and are detected by the knock sensor 60. When knock occurs in the engine, a signal containing an electrical signal caused by the knock is generated. An output is generated from the knock sensor 60, and a knock signal output from the knock C/U 66 is obtained from the terminal portion 68, so that knock control can be performed. Note that the embodiment shown in FIG. 12 is as follows:
This applies to an engine in which the ignition system is digitally controlled by a microcomputer, etc. Therefore, the knock signal is taken out to the outside of the distributor, but Fig. 9 and H+
The igniter and the knock C/IJ may be built into the distributor together as in the embodiment shown in the figure. In this case, the knock 15 from the knock C/U 66
The number is used to control the ignition time directly inside the distributor, and there is no need to take it outside. Also, this 12th
Although not shown in the diagram, when implementing it for a so-called analog ignition system using an igniter, equipment such as a centrifugal governor and vacuum advance device will be installed as necessary. Needless to say.
この第12図に示す実施例によれば、ディストリビュー
タにノック制御システムが全て内蔵されているため、エ
ンジンの組立に際してエンジンブロックにディストリビ
ュータを取付けるだけでノック制御システムの装着が済
み、他にノック制御システムの装備に必要な作業は伺ら
必要としないから、コスト面、スペース面で大幅に改善
が得られる。According to the embodiment shown in FIG. 12, since the knock control system is all built into the distributor, the knock control system can be installed by simply attaching the distributor to the engine block when assembling the engine, and the knock control system can be installed in addition to the knock control system. Since there is no need to carry out the work required to equip the equipment, significant improvements can be made in terms of cost and space.
また、ノックセンサ60とノックC/ U 66が、そ
れらの間を結ぶリード線65も含め、ディストリビュー
タの本体40とシールド板69によるほぼ完全なシール
ド状態におかれるため、ノックセンサ60の出力にノイ
ズが混入する虞れがほとんどなく、さらにリード線65
が極めて短かくて済み、しかもそれにシールド線などを
用いる必輩がないため、ノックセンサ60によるノック
振動を表わす信号のレベル変動やS/N低下がほとんど
なく、検出動作を充分確実に行なうことができる。In addition, since the knock sensor 60 and the knock C/U 66, including the lead wire 65 connecting them, are almost completely shielded by the distributor main body 40 and the shield plate 69, the output of the knock sensor 60 is affected by noise. There is almost no risk of the lead wire 65 getting mixed in.
Since the distance between the knock sensor 60 and the knock sensor 60 is extremely short, and there is no need to use a shielded wire, there is almost no level fluctuation or S/N drop in the signal representing the knock vibration caused by the knock sensor 60, and the detection operation can be performed with sufficient reliability. can.
さらに、ノックセンサ60を第2図に示すようなユニッ
ト構成する必要がなく、圧電素子61と重り62の組付
けだけのものとすることができるから、さらにローコス
ト化が可能になる。Further, the knock sensor 60 does not need to be configured as a unit as shown in FIG. 2, and can be simply assembled with the piezoelectric element 61 and the weight 62, making it possible to further reduce costs.
また、この実施例では、点火コイル内蔵形となっている
ため、ディストリビーータの取付だけでノック制御シス
テムを含む点火システムのほとんどを完了させることが
でき、エンジン組立工程の大幅な簡略化とスペースの減
少とを得ることができ、これはアナログ点火方式の場合
特に著しい。Additionally, since this example has a built-in ignition coil, most of the ignition system including the knock control system can be completed just by installing the distributor, which greatly simplifies the engine assembly process and saves space. This is particularly significant for analog ignition systems.
加えて、この実施例ではノックC/ U 66のIC基
板67かもベース部42への熱伝纒が良好になり、大き
な放熱効果が期待できるため、IC基板67の温反上昇
を抑えることができ、高い信頼性を得ることができる。In addition, in this embodiment, heat transfer from the IC board 67 of the knock C/U 66 to the base portion 42 is improved, and a large heat dissipation effect can be expected, so that the temperature rise of the IC board 67 can be suppressed. , high reliability can be obtained.
さらに、この実施例では、ノックセンサ60からの出力
信号はノックC/U66に供給され、そのままでは外部
に取出す必要がないため、端子部68に貫通コンデンサ
型の端子導電部を設けることが可能であり、これによれ
ば外部からのノイズ、電波障害などによりノック制御シ
ステムの動作が乱されるのを完壁に防止することができ
る。Furthermore, in this embodiment, the output signal from the knock sensor 60 is supplied to the knock C/U 66, and there is no need to take it out to the outside as it is, so it is possible to provide a feedthrough capacitor type terminal conductive part in the terminal part 68. According to this, it is possible to completely prevent the operation of the knock control system from being disturbed by external noise, radio interference, etc.
ところで、従来のノック制御システム及び第4図ないし
第10図で示した実施例では、エンジンブロックに対す
るノックセンサの数句は位置はかなり自由に定めること
ができ、各シリンダからのノックによる振動が、それぞ
れのシリンダ間でほぼ同じ強さでノックセンサに伝達さ
れるような位置にノックセンサを取付けることが可能で
ある。しかして、この第12図の実施例では、ノックセ
ンサの取付位置がディストリビュータの取付位置によっ
て規定されてしまうため、場合によっては、各シリンダ
ごとのノック振動の検出に最善な位置に必ずしもノック
センサが位置されな(なってしまうことも考えられる。By the way, in the conventional knock control system and the embodiments shown in FIGS. 4 to 10, the positions of the knock sensors relative to the engine block can be determined fairly freely, and the vibrations due to knock from each cylinder are It is possible to mount the knock sensor at a position such that the knock sensor receives approximately the same strength between each cylinder. However, in the embodiment shown in FIG. 12, the mounting position of the knock sensor is determined by the mounting position of the distributor, so in some cases, the knock sensor may not necessarily be located at the best position for detecting knock vibration for each cylinder. It is also possible that you will not be able to locate it.
しかしながら、エンジンブロックと各シリンダとはほと
んどの場合、一体化されているため、よほどのことがな
い限りエンジンブロックのどの位置にノックセンサを設
けても実用上問題になる程の差は生じないことが多く、
また、必要なら各シリンダでの点火時期近傍ごとにノッ
クセンサからの信号処理を変えるようにしてやればよく
、このような信号処理は、特にマイクロコンピュータを
用いたエンジン制御システムでは極めて容易で、コスト
アップもほとんど伴なわないから、これにより第12図
に示した実施例の有効性が減殺される處れはない。However, in most cases, the engine block and each cylinder are integrated, so unless there are extreme circumstances, there will not be a difference that would cause a practical problem no matter where the knock sensor is installed on the engine block. There are many
Additionally, if necessary, the signal processing from the knock sensor can be changed depending on the vicinity of the ignition timing in each cylinder.Such signal processing is extremely easy, especially in an engine control system using a microcomputer, and increases costs. 12, so there is no risk that the effectiveness of the embodiment shown in FIG. 12 will be diminished.
なお、この第12図の実施例で、ノックセンサ60だけ
を残し、ノックC/ U 66は外部に取付けるように
してもよく、また、ノックセンサ600代りに第2図で
示したようなユニット化されたノックセンサを数句げる
ようにしてもよいのはいうまでもない。In addition, in the embodiment shown in FIG. 12, only the knock sensor 60 may be left and the knock C/U 66 may be mounted externally, or instead of the knock sensor 600, it may be integrated into a unit as shown in FIG. It goes without saying that the knock sensor may be activated several times.
以上説明したように、本発明によれば、ティストリビー
ータの取付けによってノック制御システムのエンジンに
対する装着の一部又はほとんど全てを完了させることが
できるから、従来技術の欠点を除き、エンジン組立に要
するコストやエンジン取付けに必要なスペースが少なく
て済み、しかも動作が確実で信頼性が高く、構成機器の
大きなコストダウンが可能なノック制御システムを容易
に提供することができる。As explained above, according to the present invention, part or almost all of the installation of the knock control system to the engine can be completed by installing the dust beater. It is possible to easily provide a knock control system that requires less cost and space for engine installation, operates reliably and is highly reliable, and can significantly reduce the cost of component equipment.
第1図はイック制御システムの一例を示すブロック図、
第2図は圧電式ノックセンサの一例を示す断面図、第3
図は動作説明用の波形図、第4図は本発明によるノック
制御システムの一実施例によるディストリビュータのキ
ャップを除いた上面図、第5図は同じく側断面図、第6
図はノック制御回路ユニットの一実施例を示す正面図、
第7図はその側面図、第8図は同じく端子部の後面図、
第9図は同じく本発明におけるディストリビ−タの他の
一実施例をキャップを除いて示した上面図、第10図は
同じくその側断面図、第11図はICユニットの一実施
例を示す側面図、@g 12図は同じく本発明における
ディストリビュータの他の一実施例を示す断面図である
。
40・・・・・・ディストリビュータの本体、41・・
・・・・キャップ、42・・・・・・ベース部、43・
・・・・・イグナイタユニット、44・・・・・・ノッ
ク制御回路ユニッ)(C/U)。
60・・・・・・ノックセンサ、61・・・・・・圧電
素子、62・・・・・・重り、63・・・・・・取付ネ
ジ、64・・・・・・凹部、65・・・・・・ リード
線、66・・・・・・ノックC/U、67・・・・・・
IC基板、68・・・・・・端子部、69・・・・・・
シールド板、70・・・・・・点火コイル。
第1図
第3図
第4図
第5図
第6図
第7図 第8図
444 44
第9図
第1O図
第11図
第121!l
藉
第1頁の続き
0発 明 者 藤原博志
勝田市大字高場2520番地株式会
社日立製作所佐和工場内FIG. 1 is a block diagram showing an example of an IC control system.
Figure 2 is a cross-sectional view showing an example of a piezoelectric knock sensor;
4 is a top view of a distributor according to an embodiment of the knock control system according to the present invention with the cap removed; FIG. 5 is a side sectional view;
The figure is a front view showing an example of a knock control circuit unit.
Figure 7 is a side view of the same, Figure 8 is a rear view of the terminal section,
FIG. 9 is a top view showing another embodiment of the distributor according to the present invention without the cap, FIG. 10 is a side sectional view thereof, and FIG. 11 is a diagram showing an embodiment of the IC unit. Side view, Figure 12 is a sectional view showing another embodiment of the distributor according to the present invention. 40... Distributor main body, 41...
... Cap, 42 ... Base part, 43.
...Igniter unit, 44...Knock control circuit unit) (C/U). 60...Knock sensor, 61...Piezoelectric element, 62...Weight, 63...Mounting screw, 64...Recess, 65... ...Lead wire, 66...Knock C/U, 67...
IC board, 68...Terminal section, 69...
Shield plate, 70...Ignition coil. Figure 1 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 444 44 Figure 9 Figure 1O Figure 11 Figure 121! Continued from page 1 0 Inventor Hiroshi Fujiwara 2520 Takaba, Katsuta City, Hitachi, Ltd., Sawa Factory
Claims (1)
ース部によりエンジンブロックに取付ける方式のディス
トリビュータにおいて、エンジンの振動を検出して電気
信号に変換するためのトランスデユーサ及び該トランス
デユーサからの信号にカーづいてノック発生を表わす信
号を出力するための信号処理回路ユニットの少くとも一
方を上記ディストリビーータの筐体の一部に取付けたこ
とを特徴とするノック制御システム。 2、特許請求の範囲第1項において、上記トランスデユ
ーサ及び信号処理回路ユニットの少くとも一方が、上記
固定用ベース部の内側に取付けられていることを%徴と
するノック制御システム。 3、特許請求の範囲第1項又は第2項において、上記信
号処理回路ユニットが点火制御回路ユニットと一体に構
成されていることを%9.とするノック制御システム。 4、特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかにお
いて、上記ディストリビュータが点火コイルを一体化し
たディストリビュータであることを特徴とするノック制
御システム。[Claims] 1. In a distributor that includes a fixing base part in a part of the casing and is attached to the engine block by the fixing base part, a distributor for detecting engine vibration and converting it into an electrical signal. At least one of a transducer and a signal processing circuit unit for outputting a signal indicating the occurrence of knock based on the signal from the transducer is attached to a part of the housing of the distributor. knock control system. 2. The knock control system according to claim 1, wherein at least one of the transducer and the signal processing circuit unit is attached inside the fixing base. 3. In claim 1 or 2, the signal processing circuit unit is configured integrally with the ignition control circuit unit. knock control system. 4. A knock control system according to any one of claims 1 to 3, wherein the distributor is a distributor with an integrated ignition coil.
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Family Applications (1)
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